Comment une pile de neuf volts fait-elle une étincelle?

Avec une batterie de neuf volts, toucher les deux bornes ensemble (ou utiliser une borne défectueuse) provoquera une étincelle à peu près là où je voudrais qu'elle soit.

Comment est-ce possible? S'ionise-t-il seulement une très petite partie de l'air entourant les fils lorsque cela se produit et est-il juste plus visible? Je crois qu'à une distance extrêmement petite, ~ 300v est le point de panne de l'air (souvent, par exemple selon la loi de Paschen ), donc je ne comprends pas comment la batterie peut faire cela.

Lorsque le contact est rompu, une connexion est établie à travers de très petits morceaux de métal (caractéristiques microscopiques), qui ont suffisamment de courant à travers eux pour se vaporiser, dont les ions soutiennent ensuite brièvement un courant dans l'air.

Bien que des tensions plus faibles ne sautent généralement pas un espace qui est présent avant que la tension ne soit appliquée, l'interruption d'un flux de courant existant produit souvent une étincelle ou un arc à basse tension. Lorsque les contacts sont séparés, quelques petits points de contact deviennent les derniers à se séparer. Le courant se restreint à ces petits points chauds, les faisant devenir incandescents, de sorte qu'ils émettent des électrons (par émission thermo-ionique). Même une petite pile de 9 V peut déclencher sensiblement par ce mécanisme dans une pièce sombre. L'air ionisé et la vapeur métallique (des contacts) forment du plasma, qui comble temporairement l'écart qui s'élargit.

Wikipédia: Haute tension § Étincelles dans l'air

L'EMF arrière ne se produit qu'avec un circuit inductif ou capacitif, vous ne l'avez pas avec un circuit résistif. l'étincelle est due au dernier instant de contact, le métal se vaporise comme décrit précédemment.Si la tension est suffisante sur 20 volts, l'étincelle peut devenir un arc, et peut atteindre une longueur de plusieurs pouces, le courant circule toujours, jusqu'à ce que la séparation devienne Si le circuit est coupé à une inductance, la FEM arrière de la bobine intensifiera l'arc et aidera à maintenir l'arc. Un flux de courant électrique est un arrêt difficile, et c'est le beuty de DC, (mais peut être une nuisance) Avec AC, il n'y a pas de flux net de courant, et ce flux s'arrête et démarre, donc l'arc n'est pas un problème avec AC , les commutateurs sont donc primitifs.

Pour répondre à cette question, vous aurez besoin de connaître la loi d'Ohm: V = IR, ainsi que l'inductance qui "stocke" le courant ou plutôt, résiste aux changements de courant.

Cela signifie qu'une fois qu'une connexion par câble est établie aux bornes des batteries, le courant commence à traverser le fil. Le courant «I» est égal à V / R, qui est la tension de la batterie (9 V) divisée par la résistance du fil et de la batterie. Maintenant, rappelez-vous que l'inductance du système va essayer de maintenir ce courant. Lorsque vous déconnectez le fil, même pour des fractions de sections, l'inductance essaie de maintenir «I» constant. Le fait de rompre la connexion fait passer le «R» de très bas à très haut. Maintenant, si «I» est constant et «R» s'approche de l'infini, «V» doit également approcher l'infini pour équilibrer l'équation V = IR. C'est ainsi que vous obtenez une tension suffisamment élevée pour ioniser le gaz et déclencher ou brûler une très petite quantité de contact métallique restant. Bien sûr, la tension ne fonctionne pas

Plus tôt dans ce fil, quelqu'un a mentionné que lorsque la connexion est établie pour la première fois uniquement à travers quelques petits morceaux de métal, ce qui fait circuler tout le courant et le brûle. C'est en fait incorrect, car les quelques pièces de métal ont une très haute résistance, ce qui ne permettra pas assez de courant de toute façon. Ce n'est que lorsque la connexion est rompue que l'inductance du système force le courant à un niveau supérieur à ce que la résistance seule permettrait.